Chrom

1. Chrom Klaudia Laks, 1bL Duże Koło Chemiczne, Liceum Akademickie w ZS UMK w Toruniu (2012/2013)

2. 6 4 A=52 Z=24

3. WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE • srebrzystoszary metal (z błękitnym połyskiem w świetle) • właściwości antykorozyjne • znane są dwie odmiany alotropowe chromu. Najpospolitsza - trwała w temperaturze pokojowej - ma strukturę regularną, przestrzennie centrowaną. Druga odmiana, trwała w wysokiej temperaturze ma zwartą strukturę heksagonalną. ZASTOSOWANIA Chrom stosowany jest jako dodatek do stali i stopów metali, a także do wytwarzania powłok ochronnych zapobiegających korozji metali. Ma także zastosowanie do wytwarzania barwników dodawanych do farb, szkła i porcelany. Znaczenie praktyczne ma także stop złożony z chromu i niklu, tzw. chromonikiel, cechujący się dużym oporem elektrycznym (drut oporowy) – używany jest do budowy grzejników elektrycznych. Chrom jest pierwiastkiem występującym w organizmach żywych. Wchodzi w skład wielu enzymów. Jest niezbędny do prawidłowej gospodarki węglowodanowej, gdyż ma wpływ na działanie insuliny.

4. W PRZYRODZIE WYSTĘPUJE W MINERAŁACH: • chromicie FeCr2O4 • krokoicie PbCrO4 • uwarowicie Ca3Cr2(SiO4)3 • ochrze chromowej Cr2O3 • chromitycie Fe2O3×2Cr2O3. Związki chromu(VI) są toksyczne i rakotwórcze.

5. łatwo ulega pasywacji w stężonych kwasach utleniających. • reaguje z kwasem solnym lub tlenowymi rozcieńczonymi: • bez dostępu tlenu – daje sole w których jest dwuwartościowy • z dostępem powietrza daje sole w których jest trójwartościowy • chrom nie utlenia się na powietrzu, dopiero silnie ogrzany ulega utlenieniu. • w temperaturze pokojowej jest odporny na działanie wody, fluorowców, siarki, azotu • na powietrzu reaguje z tlenem - ulega pasywacji i powstaje tlenek chromu(III), który tworzy powłokę ochronną i zabezpiecza postępowaniu korozji na metalu

6. PARAMAGNETYK 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1 Właściwości magnetyczne

7. Ze względu na swoja konfigurację elektronową może występować na stopniach utlenienia od I do VI. Głównie na: II III VI Związki chromu na stopniach utlenienia +1, +4 i +5 są trwałe tylko w stanie stałym, w roztworach wodnych chrom(IV) i (V) ulega dysproporcjonowaniu na chrom (III) i (VI). • CrO– charakter zasadowy • Cr2O3 – charakter amfoteryczny • CrO3 – charakter kwasowy

8. Tlenek chromu (II)Czarny tlenek chromu (II) CrO powstaje w wyniku utleniania amalgamatu chromu tlenem atmosferycznym. Ogrzewany w obecności powietrza wiąże tlen i rozżarzając się przechodzi w tlenek chromu (III) Cr2O3. • Ma charakter zasadowy.4CrO +O2 → 2Cr2O3 • Sole chromu (II)Są bardzo silnymi reduktorami. Jon Cr2+ na zimno (w obecności jonów obcych metali jako katalizatorów), a także w czystym roztworze na gorąco, rozkłada wodę z wydzieleniem wodoru: Cr2+ + H+ = Cr3+ + 1/2 H2Roztwory soli mają najczęściej barwę niebieską. • Wodorotlenek chromu(II)Strąca się w postaci ciemno-brunatnego osadu z roztworu Cr2+ po dodaniu do niego mocnej zasady.W czasie odwadniania odszczepia wodór i przechodzi w Cr2O3. II stopień utlenienia

9. Tlenek chromu(III) (zielony) • Tlenek chromu(III) ma charakter amfoteryczny • Reaguje z kwasami: • Reaguje z zasadami: • Wodorotlenek chromu(III) (charakter amfoteryczny) • Reakcja z kwasami: Osad Cr(OH)3 rozpuścił się dając zielony roztwór. • Reakcja z zasadami: Osad znika, a ciecz przyjmuje zielone zabarwienie. Tlenek chromu (III) III stopień utlenienia

10. Właściwości redukujące chromu(III) • W środowisku zasadowym sól chromu (III) przechodzi w chromian (VI) (zmiana barwy z zielonej na żółtą)

11. Związki chromu(VI) są bardzo silnymi utleniaczami. • Tlenek chromu (VI) • Ma charakter kwasowy. • Dobrze rozpuszcza się w wodzie z wytworzeniem istniejącego tylko w roztworze żółtego kwasu chromowego H2CrO4. • W temperaturze pokojowej występuje w postaci ciemnoczerwonych, higroskopijnych kryształów, płatków lub proszku. • Jest silnym utleniaczem np: Tlenek chromu (VI) VI stopień utlenienia

12. Chromiany(VI) - sole kwasu chromowego(VI) H2CrO4. • Jon CrO42- ma żółtą barwę i dlatego wszystkie chromiany są zabarwione na żółto. Rozpuszczalność chromianów jest zbliżona do rozpuszczalności analogicznych siarczanów (sole metali alkalicznych oraz magnezu, wapnia i strontu są łatwo rozpuszczalne w wodzie). • Dichromiany(VI) - sole kwasu dichromowego(VI) H2Cr2O7. • Po dodaniu do roztworu chromianu jakiegokolwiek kwasu, nawet bardzo słabego, tworzy się dichromian. Charakteryzują się one barwą pomarańczową. Chromian(VI) potasu Dichromian(VI) potasu Jony chromianowe (VI) powstają w środowisku lekko zasadowym, zaś jony dichromianowe w środowisku kwaśnym.

13. Po dodaniu do roztworu chromianu potasu jakiegokolwiek kwasu, nawet bardzo słabego, następuje zmiana barwy z żółtej na pomarańczową wskutek tworzenia się dwuchromianów: 2CrO42- + 2H+= Cr2O72- + H2O Po dodaniu do roztworu dichromianu potasu jonów wodorotlenowych następuje zmiana barwy z pomarańczowej na żółtą. Cr2O72- +2OH- = 2CrO42- + H2O

15. reduktor utleniacz Tlenek chromu(IV), CrO2 – nieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków, w którym chrom występuje na IV stopniu utlenienia. Jest czarnym ciałem stałym o bardzo dobrych właściwościach ferromagnetycznych. Jest stosowany przy produkcji taśm magnetycznych.

16. Materiały z Platformy Edukacyjnej Portalu www.szkolnictwo.pl – Chrom i jego związki (informacje, równania, schematy) • www.pl.wikipedia.org (zdjęcia) Źródła